Grafen kan vara framtiden för elfordon

Text:Anja Degerholm
PUBLICERAD: 23 maj 2022
Irma Heikkilä är specialist inom pulver och additiv tillverkning vid Swerim och projektledare för Addit-G. Foto: Anneli Nygårds

Kan metallkompositer förstärkta med grafen få förbättrade egenskaper jämfört med rena metalliska material? Det var utgångspunkten för ett forskningsprojekt som gjorts inom ramen för innovationsprogrammet SIO Grafen, där additiv tillverkning med FDM-teknik använts.

I projektet Addit-G ingår Swerim, Graphmatech, Quintus Technologies, Sandvik Additive Manufacturing och Uppsala universitet. Målet med projektet har varit att förbättra de termiska och mekaniska egenskaperna hos legeringar av koppar och aluminium. Det framgår av ett pressmeddelande från SIO Grafen.

Förbättrade egenskaper

Materialen i undersökningarna var funktionaliserat grafen integrerat till Cu- och AlSi10MG-matrix. Tillverkningen gjordes i en FDM-3D-skrivare.

– Resultaten visar att det utvecklade hybridmaterialet med grafen och koppar uppnådde mer än 50 procents förbättringar i hårdhet, hållfasthet och duktilitet. Även de termiska egenskaperna förbättrades med över 15 procent efter att grafen tillsatts i materialet, säger Irma Heikkilä, specialist inom pulver och additiv tillverkning vid Swerim och projektledare för Addit-G.

På grund av stora förseningar av råmaterialleveranser och restriktioner under pandemin nådde utvecklingen av aluminiumkompositerna med grafen inte fullt ut.

Användning i elbilsbatterier

Sammantaget visar resultaten att metallkompositer med grafen tillverkade från pulverråvara uppnår förbättrade materialegenskaper jämfört med rena metaller. Det kan få betydelse för framtidens tillverkning.

– Marknaden för metallpulver som används i additiv tillverkning växer med mer än 20 procent per år och förväntas nå 15-20 miljarder kronor år 2025, säger Irma Heikkilä.

Det finns ett stort behov inom transportsektorn av komplexa komponenter med förstklassiga termiska och mekaniska egenskaper. Det gäller inte minst när det handlar om termiska styrsystem för batterier i elfordon, där möjligheterna att integrera grafen i andra material kan lösa utmaningen med nästa generations komponenter.

Senaste nytt

Stipendium stärker maskinparken på två gymnasieskolor

Branschföreningen SVEAT delar varje år ut ett utbildningsstipendium. Två gymnasieskolor har fått dela på stipendiet för att köpa in 3D-skrivarutrustning till undervisningen. 
Vvik_www-1 ver 2
Stipendium stärker maskinparken på två gymnasieskolor

GKN Aerospace integrerar mjukvaran AM Explorer

GKN Aerospace i Trollhättan har integrerat svenska Interspectrals programvara AM Explorer i sitt arbetsflöde för additiv tillverkning. Det ska leda till förbättrad kvalitetskontroll och optimerad resursanvändning.
Interspectral 1
GKN Aerospace integrerar mjukvaran AM Explorer

3D-printade sulor en succé för ortopedteknikern

Philip Kronholz Nilsson har jobbat som ortopedtekniker i 20 år. För ett par år sedan började han tillverka 3D-printade ortopediska skoinlägg, något som på kort tid har det blivit framgångsrikt.
Philip-1
3D-printade sulor en succé för ortopedteknikern

Företaget som 3D-printar i sten

Concr3de är ett nederländskt företag som specialiserat sig på binder jetting 3D-printing i sten och liknande material. De har funnits i ungefär fem år och erbjuder 3D-printingtjänster av sten till hela världen.
Print-Stone-AIDetail-e1747224075470 ver 2
Företaget som 3D-printar i sten

Läs vidare

Hushållsavfall i plast blir filament för 3D-printing

Mängden plastavfall i de tyska hushållen har tredubblats under de senaste 30 åren, varav en stor del kommer från förpackningar. Tyska forskare har nu framgångsrikt lyckats omvandla plasten till filament för 3D-printing.
Fraunhofer 1
Hushållsavfall i plast blir filament för 3D-printing

Blått livsmedelssäkert 3D-printmaterial

Franska Sculpteo introducerar PA12 Blue, ett nytt 3D-printmaterial särskilt utvecklat för mathantering, tillagning och lagring. Ett material som uppfyller både EU:s direktiv för livsmedelssäkerhet och riktlinjer från U.S. Food and Drug Administration (FDA).
blue3d-2
Blått livsmedelssäkert 3D-printmaterial

3devo förvandlar restpulver till filament

3devo har utvecklat en metod för att omvandla överblivet SLS-pulver till filament som kan användas på nytt för 3D-printing.
3devo
3devo förvandlar restpulver till filament

Nordens första testbädd för 3D-printad betong

I slutet av april invigde forskningsinstitutet RISE en test- och demomiljö för 3D-printad betong. En unik satsning som ska påskynda den industriella användningen av tekniken och bana väg för en mer hållbar svensk byggbransch. 
RISE kollage
Nordens första testbädd för 3D-printad betong